Radiation energy and interaction forces in a system of two charges moving in a medium with frequency dispersion

Abstract

В работе рассматривается электромагнитное поле и силы взаимодействия в системе двух точечных зарядов, движущихся с одинаковыми постоянными скоростями в линейной однородной изотропной среде, обладающей частотной дисперсией. Получена формула для радиационных потерь энергии данной системы при любом расположении зарядов по отношению к вектору скорости их движения. Построен ряд типичных графиков зависимости потерь энергии от расстояния между зарядами при разных параметрах задачи в случае среды с резонансной частотной дисперсией. Проведен анализ интегралов, определяющих поле отдельного заряда в среде с произвольной частотной дисперсией (методами теории функции комплексного переменного). Получены выражения для сил квазикулоновского и волнового взаимодействия зарядов. Проведен их анализ в случае среды резонансной частотной дисперсией.

We consider the electromagnetic field and the interaction forces in a system of two point charges moving at the same constant speeds in a linear homogeneous isotropic medium having frequency dispersion. The formula for radiation energy losses of this system at any disposition of charges in relation to the vector of their velocity is obtained. A number of typical graphs of the dependence of energy losses on the distance between charges at different parameters of the problem in the case of a medium with the resonance frequency dispersion is obtained. An analysis of integrals determining the field of a single charge in a medium with arbitrary frequency dispersion (by methods of complex variable function theory) is carried out. Expressions for forces of quasi-Coulomb and wave interaction of charges are obtained. They are analyzed in the case of medium with the resonance frequency dispersion.